(Beta-alanýl-L-histidín) er náttúrulegt tvípeptíð (tvær amínósýrur að lengd) úr histidíni og alaníni. Það er til staðar í töluverðu magni í líkamanum, einkum í hjarta, vöðvum, heila og taugum. Karnósín hefur verið kallað "langlífisefnið" vegna þess að sýnt hefur verið fram á að það verndar helstu efnisþætti vefja (prótein, DNA og fituefni) og lengir þann tíma sem frumur líkamans geta starfað eðlilega. Karnósín getur seinkað öldrun bandvefsfrumna í mönnum og hraðað endurnýjun þeirra. Auk þess er karnósín vel þekkt fyrir andoxunareiginleika sinn og getu til að klóbinda málma og hindra hvörf milli sykurs og amínóhópa (glýkósýleringu).

Hlutverk Karnósíns
 
Gerir við frumuskemmdir - Karnósín hefur einstakan hæfileika til að yngja upp aldraðar frumur (frumur sem eru að missa getu sína til að skipta sér) svo þær endurheimta eðlilegt útlit og öðlast aukinn lífaldur. Það getur hvarfast við nokkrar tegundir stakeinda, þar á meðal einstigs súrefni, peroxýl- og hýdroxýl-fríhópa auk vetnisperoxíðs. Karnósín getur enn fremur hamlað stakeindaskemmdum í frumum af völdum járns, kopars og sinks.
 
Eykur vöðvastyrk - Karnósín er fyrst og fremst til staðar í vöðvaþráðum af gerð II. Þetta eru hröðu vöðvaþræðirnir sem eru mikilvægir þegar þörf er á sprengikrafti eins og í spretthlaupi og kraftlyftingum. Karnósín virkar eins og dempir (buffer) fyrir vetnisjónirnar (H+) í vöðvunum og er því mjög gagnlegt þegar unnið er að uppbyggingu vöðvamassa. Þegar orka losnar verða til vetnisjónir. Karnósín eykur úthald vöðva með því að fjarlægja þessar vetnisjónir og koma þannig í veg fyrir of mikla sýrumyndun í vöðvunum á álagstímum. Mikið álag framkallar einnig oxunarstreitu í vöðvunum. Stakeindirnar sem verða til þegar álag á vöðva er mikið valda peroxun fituefna og karboxýleringu próteina og fosfólípíða. Þetta verður til þess að prótein brotna niður í ferli sem kallast próteinsundrun, sem síðar getur leitt til uppsöfnunar eiturefna, hrörnunar og dauða vöðvafrumnanna. Sé nóg af karnósíni í vöðvunum getur það unnið gegn þessum skaðlegu efnahvörfum. Það hefur einnig hlutverki að gegna við virkjun ensíma sem eru nauðsynleg fyrir samdrátt vöðva og virkar auk þess sem dempir (buffer) sem hamlar uppsöfnun mjólkursýru.
 
Ver DNA fyrir skemmdum - Karnósín getur verndað DNA fyrir oxunarskemmdum en þeim fjölgar með aldrinum. Rannsóknir benda til þess að auk þess sem karnósín geti verndað frumur gegn slíkum oxunarskemmdum geti það einnig aukið starfsaldur þeirra og hægt á öldrunareinkennum.

 
Flýtir fyrir að sár grói - Karnósín hefur undraverða hæfni til að yngja upp 

bandvefsfrumur og flýta fyrir því að sár grói. Það sér um að húðin endurnýist stöðugt eftir að hún verður fyrir skaðlegum áhrifum frá geislum sólar eða áverkum (t.d. skurðsár eða brunasár). Með aldrinum þynnist innra lag húðarinnar og breytist að uppbyggingu. Trefjakímfrumum fækkar, en þær eru nauðsynlegar fyrir eðlilega uppbyggingu bandvefs. Kollagentrefjarnar í bandvefs-massanum milli frumnanna geta orðið fyrir skemmdum við eðlilegt slit. Þetta veldur því að hrukkur myndast, húðin verður þurrari, fær ójafnari áferð og lit og fer að síga. Karnósín styður við heilbrigða virkni trefjakímfrumn-anna og aðstoðar við viðhald á eðlilegri uppbyggingu próteina (t.d. kollagens). Það kemur í veg fyrir, dregur úr og snýr við myndun AEG-sameinda.
 
Hjálpar við að vernda heilann - Karnósín ver háræðarnar í heilanum. Það hefur taugaverndandi virkni og kemur í veg fyrir hrörnun taugavefs og aukningu á einkennum elliglapa.
Dýratilraunir benda til að Karnósín geti gagnast við meðhöndlun heilablóðfalls og Parkinsonsjúkdóms.
 
Hvernig myndast karnósín?
Karnósín er myndað í ferli þar sem ensímið karnósínsyntasi tengir amínósýrurnar alanín og histidín. Þetta ferli fer fyrst og fremst fram í vöðvum og heila. Ferlinu er haldið í jafnvægi með karnisínösum, en það eru sértæk ensím sem gera karnósín í vefjum og blóði óvirkt. Einkum er mikið af karnósíni í frumum sem ná háum aldri, svo sem tauga- og vöðvafrumum. Það er til staðar í miklu magni í vöðvum sem starfa eðlilega en í litlu magni þegar um vöðvasjúkdóma er að ræða.

Bein tengsl eru milli karnósínmagns og hámarkslífaldurs manns!
Karnósín fer minnkandi með hækkandi aldri. Vísindamenn greina frá því að með hækkandi aldri minnka andoxunaráhrif karnósíns um helming. Minnkun karnósíns í vöðvum kann að vera orsök aldurstengdrar hnignunar á vöðvamassa, -styrk og -virkni. Lágt karnósíngildi er að finna í kraftlitlum vöðvum, eins og við vöðvarýrnun.
Í raun má sjá um 63% minnkun á karnósíni í vöðvum fólks sem þjáist af tauga- og vöðvasjúkdómum á aldrinum 10-70 ára. Streita og áverkar lækka einnig karnósíngildi.
 
Verkun karnósíns er fyrst og fremst þrenns konar:
1. Andoxun - Karnósín kemur jafnvægi á frumuhimnurnar og verndar þær. Það kemur í veg fyrir oxun fituefna í frumunum. Það gerir stakeindir óskaðlegar og hindrar að þær komist inn í vefina. Komist stakeindir samt sem áður inn í vefina, berst karnósín áfram gegn hættulegum efnum sem verða til þegar stakeindirnar ráðast á frumurnar. Þessi virkni karnósíns kemur í veg fyrir skemmdir á fituefnum, ensímum og DNA en slíkar skemmdir geta leitt til æðakölkunar, liðabólgna, skýmyndunar á auga og geta almennt hraðað öldrun í líkamanum. Karnósín hvarfast við þessi hættulegu efnasambönd og gerir þau óvirk í því skyni að vernda amínósýrurnar í próteinsameindum og einnig aðrar sameindir líkamans.
 

2. Hindrar hvörf milli sykurs og amínóhópa (vinnur gegn glýkósýleringu) - Karnósín vinnur gegn hvörfum milli sykurs og amínóhópa (glýkósýleringu). Slík efnahvörf eiga sér stað þegar einfaldar sykursameindir eins og frúktósi eða glúkósi tengjast próteinum eða fitupróteinum án þess að ensím komi þar við sögu. Þessi efnahvörf trufla eðlileg efnaskipti og flýta fyrir myndun sameinda sem kallast AGE (Advance Glycosylation End-products). AGE eru óeðlilegar krosstengdar oxunarafurðir sem geta valdið miklu tjóni í líkamanum. Karnósín kemur í veg fyrir þessi skaðlegu hvörf þegar prótein krosstengjast hvert öðru eða DNA sameindum ásamt myndun annarra óeðlilega próteina, en öll þessi efni stuðla að heilsutjóni og öldrun. Auk þess að gera sykrunga óvirka og draga úr fyrrnefndum hvörfum milli sykurs og amínóhópa og AGE-myndun, þá binst karnósín einnig AGE-sameindum sem þegar hafa myndast og gerir þær óskaðlegar. AGE-sameindirnar eru fjarlægðar af átfrumum (ósérhæfðar ónæmisfrumur) sem hafa sérstaka viðtaka sem kallast RAGE (Receptor for Advanced Glycation End-products). Karnósín greiðir fyrir þessu losunarferli með því að hjálpa átfrumunum að bera kennsl á AGE-sameindirnar. Dýratilraunir benda til þess að vegna hæfni sinnar til að hindra glýkósýleringu geti karnósín verið gagnlegt við meðferð sykursýki og til að koma í veg fyrir fylgikvilla hennar, svo sem skýmyndun á auga, taugakvilla, og nýrnabilun. Til eru önnur efni sem einnig geta verndað gegn glýkósýleringu (t.d. amínógúanidín) en ekkert þeirra gerir það á jafnáhrifaríkan hátt og karnósín. Sumar amínósýrur (t.d. arginín eða lýsín) geta einnig bundist glúkósa í því skyni að gera AGE-sameindir óskaðlegar, en lokaafurð þessara efnahvarfa getur valdið stökkbreytingum (og þar með krabbameini). Afurð hvarfa karnósíns og glúkósa veldur hins vegar ekki stökkbreytingum.

​

3. Klóbinding málma - Karnósín getur klóbundið tvígildar málmjónir (bundið umframmálma í frumum og í blóðrásinni, 
þannig að lifur og nýru geti skilið þá út). Þessi eiginleiki karnósíns veldur því að það hefur ýmis gagnleg áhrif á líkamann.